Экструдер для переработки пластика своими руками

Подписаться на 3Dtoday
stas.dorodnev/MTS
Идет загрузка
Загрузка
29.05.19
10748
26
3D-печать
21
Статья относится к принтерам:
Prusa
Всем привет !

Нужны советы по созданию экструдера, для переработки пластика

Печатаю много такого
070a9298ebd33552d68c06a34f752263.jpg
0a77a672c23c39dec4cdcc9465d46e11.jpg
(отечественная техника тоже есть не волнуйтесь)

Остается брак и поддержки , хотелось бы и их пустить в дело !

Начну с того что имею на данный момент:

- Доступа к сварочному аппарату у меня нет , использую то что можно купить в магазине и на Алиэкспрес

1) кусок трубы с резьбой + нагревательный элемент + заглушка (в заглушке резьба под сопло от 3д принтера с отверстием 1,7 мм) для универсальности процесса
2916a80ac2e0865322197cb910fca236.jpg
8b6439b2a36bc0e1421e683449d18029.jpg
2) Станина и крепление + латунный тройник
66890f7108a8527b9b6c16adb0c055a1.jpg
3) Сверло с доп заглушкой и отверстием под сверло
9da5843a85cb906bb917ecc1bc4dfe7f.jpg
Из электроники

Нагреватель (в комплекте 2 , но 1 я угробил )

http://ali.pub/3ees1i

Заказал еще такой вариант

http://ali.pub/3ees8p

Мозги нагрева + термопара + реле

http://ali.pub/3eesd6
e2d0c5e8ae2abda5a9c525f9e68dbfee.jpg
f77a23f6c787c58c002bf264a1c2f210.jpg
***********************

- В ходе экспериментов оказалось что 1 нагревательный элемент мало , 2 много ... Во общем минимум 2 , иначе провернуть шнек (сверло ) становиться тяжело во всех смыслах.

выход пластика нормальный, шнек крутил руками, качество пластика ... ну неплохое , ожидал хрупкость и ломкость , но получилось что то похожее на PLA , хотя перерабатывал ABS.

************

А теперь к главному

По задумке вращать шнек должен двигатель (от старого патифона) но силы ему явно не хватает
41cff0542a95c8d18808ead8d9d977b4.jpg
с плавностью регулировки все не очень..она как бы есть и как бы нет ... (питание 220в , регулятор оборотов ниже)
6d04418aa46a25d50f5ebeb665aee6ae.jpg
Фото двигателя прогресса :
a433612a38799a8e57f9927bbc0293d4.jpg
49046bdc061d4284c0d0ed4b2ca2b7b0.jpg
+ перегрев шнека диформирует АБС колесо по которому идет ремневая передача (хотя от этой идеи я пожалуй откажусь , все очень не надежно)

******************

В общем Вопросы следующие :

Стоит ли использовать шаговый двигатель? и какой ? (вместо того что я вам показал)

Как и чем его питать и регулировать обороты ?

В электронике я почти 0 , нужны готовые решения (типо с алика )

Буду рад если поделитесь опытом и идеями !

( Об узлах контроля и протяжки прутка пока не будем, не хочу загадывать далеко )

(если что моя группа https://vk.com/public_model_hends)

Еще несколько фото
5a9afccb2292054456d760825e1bd4ea.jpg
ad81a7a81cc6777e62c148c8c854816f.jpg
Подписаться на 3Dtoday
21
Комментарии к статье

Комментарии

29.05.19 в 21:15
0
Зачем латунь на входе она имеет место быть только на выходе. Очень большой коэффициент теплопередачи. У загрузки сталь или нержавейка.бункер должен быть максимально теплоизолирован.
29.05.19 в 21:22
1
с 1мм сопла выходит 2-3 мм нормально, 1,7 будет лишка, однако. шаговый двигатель с редуктором покупай не меньше нема23, но у народа и от автомобильных "дворников" работает неплохо... ИМХО
29.05.19 в 23:16
0
у народа и от автомобильных "дворников" работает неплохо
1. Регулировка проста, поскольку питание DC; я бы конечно вкрячил датчик числа оборотов ;
2. редуктор интегрирован в корпус, даёт хорошее усилие;
3. ВАЗовский - достаточно типовой, расходники всегда есть в ближайшем автомаге;
4. Всё по классике деда Лаймана. Не надо тут патефононов...
29.05.19 в 22:04
3
"Движок от патефона" не пойдёт - он асинхронный. Такому для регулирования нужно частотник.
30.05.19 в 00:08
2
К тому же у него и мощность всего 1 ватт и то после выхода на рабочие обороты...
30.05.19 в 00:33
2
Читал как-то про устройство термопластавтоматов. В них очень важна длина материального цилиндра, где происходит размягчение, размешивание и плавление пластика.Помню, что меньше 20 см от бункера до сопла считалось неэффективным решением. Причем внешний подогрев в меньшей степени влиял на расплав, чем трение массы.
Еще очень важно расстояние от шнека до стенок цилиндра - оно должно быть меньше миллиметра, лучше 0,1-0,5 мм. Шнек должен быть с меньшими бороздками, чем у вашего сверла. Там даже была высчитанная физиками зависимость между этим пространством, длиной шнека, глубиной бороздок, крутящим моментом ШД, усилием смыкания плит пресс-форм, объемом впрыска и т.п.
Кроме того, поверхность и шнека, и внутренних стенок цилиндра должны быть полированными, лучше азотированными. Тогда у расплавленной массы не будет дополнительного препятствия. Если все эти условия обеспечить, думаю, ваш движок (вы не сообщили, какой у него крутящий момент) смог бы больше.
30.05.19 в 00:42
3
Ага, все перечисленное страждущим доступно прям дома "на плите"
И выбор бороздок и полировка с азотированием.
30.05.19 в 00:54
1
Будет куда стремиться. Можно, наверное, и чеснокодавилку переделать в ручной механический 3д принтер. Но, если обзавестись экструдером, будет легче. Если добавить ШД и драйверы - еще проще. Ну и т.д.
Если группа единомышленников, печатающих много, скинется, то может построить для себя правильный экструдер. Самое главное и дорогое в нем - материальная пара - цилиндр и шнек (обогреватели, ПИД-регулятор, ШД, БП - ерунда). Его можно заказать в Китае, на алибабе. Обойдется вскладчину недорого, зато гнать прутик будет неустанно, обеспечит всех дешевым материалом, причем любым пластиком.
30.05.19 в 05:34
1
Пост писал мекбой.
30.05.19 в 08:39
0
30.05.19 в 09:05
1
Да, штука... 40 тыщ рублей... По сути это где-то 40 кг PLA пластика. У меня с 30-ти кг филамента накопилось где-то 5 кг всяких поддержек и неудачных кусков. Чтобы такой экструдер окупился, мне надо будет испечатать около 200 кг филамента.

Не канает... это я его несколько лет "окупать" буду. Одно наверное верно: скорее всего этот экструдер даст более качественный пруток, чем самодельный. Но самодельный выйдет существенно дешевле, даже с затратами времени.
30.05.19 в 18:48
0
Теоретически чуть быстрей т.к. пластик можно будет покупать в виде гранул.
31.05.19 в 00:39
0
Я бы считал по-другому. Покупка прутка - 1400 р, пластик в гранулах - около 150 р, вместе с расходами на э/э - максимум 200 р. Аппарат окупит себя меньше, чем через 35 кг.
Если филамент получится реально качественным, найдутся охочие купить его у вас за меньшую цену, чем у производителей. Скажем, за очень скромные 600 р. Ваш доход - 400. Продадите в месяц 8-10 кг. - окупите станок за год. Дальше - только прибыль.
31.05.19 в 08:47
0
Да в том-то и дело, что уже есть хороший заводской пруток (где нет пузырьков воздуха и диаметр контролируется по лазерному датчику) с ценой 600-900р в зависимости от материала. Тот же FDplast - отличный филамент, им и пользуюсь.

А этот станок с Али еще хер знает как сделан внутри: вполне возможно что там контроль толщины прутка основан чисто на скорости подачи материала. А значит и диаметр плавать будет, и воздух в прутке может попадаться. Переводить гранулят на такой пруток это прям кощунство.

Просто накопилось много всяких отходов 3D печати и их некуда пристроить. Просто видимо уйдет в помойку. А был бы экструдер - можно было бы хоть как-то переработать. Ну и ради "поржать" - пустить в переработку например PET бутылки и всякие там пластиковые отходы (корпуса например от РЭА всякие старые - тот же ABS).

Но как тут уже описали: прибору нужен оператор и присмотр. А это человеко-часы, которые тоже стоят денег. Так что... видимо придется "забить" на переработку и тупо выкинуть отходы в помойку.
30.05.19 в 08:54
1
Страница Вконтакте интересная, подписался. А там может и по экструдеру мысли появятся. Спасибо.
30.05.19 в 09:19
0
Есть претензии, но главное что человек что то делает.
30.05.19 в 21:54
0
Вот поэтому я и написал сюда, я понимаю что мой экструдер мягко говоря не очень . А советы и замечания очень важны в таком деле !
30.05.19 в 11:03
2
Делал я свой экструдер. Он работал, но прикинув затраты по времени и геморой я все таки продал и просто покупаю пластик.
А теперь более по существу.
Экструдер я собрал со всеми токарными работами и запчастями примерно за 10к.
Использовал двигатель от дворников корейца, по мощности он был 60-90 ват в зависимости от скорости, он дико грелся от такой нагрузки и постоянной работы. (Радиаторы и постоянный обдув необходим был)
Блоки питания от АТХ, нагреватели из нихрома намотанные, электроника самодельная.

Пластик АБС я купил за 5к за 25 кг, получается 200р кг. (Пусть будут это отходы, тогда не считать эту стоимость. Тогда нужен измельчитель для пластика, долго детальки не порежешь)
Чтобы сделать 1кг прутка уходило больше часа. Я свое время считаю, которое мне придется провести в окрестностях экструдера, за ним все равно необходим присмотр.
И получается цена выходит самодельного прутка не такая уж и дешевая.

Сейчас тот же пет можно купить рублей за 600-700 кг. И я с такими ценами потерял интерес делать пруток самостоятельно.

А теперь что по косякам:
1. 1,7 это очень много, необходимо в районе 1-1,2 все в зависимости от потока.
2. Очень короткая нагревательная часть без теплового барьера с бункером. Или удлинять нагревательную часть или текстолитовую прокладку ставить.
3. Двигатель нужно хотябы ват от 200 для нормальной стабильной работы, чтобы обороты не плавали.
4. Обороты на шнеке должны быть начиная от 90-120 об/мин, чтобы не ждать вечность пока сделается хотя бы 100 гр.
30.05.19 в 11:12
3
капну и я свою капельку ))
1. шнек (вся конструкции) должна быть в 3-4 раза длиннее - во-первых всё, что писал avex, а во-вторых не будет перегреваться.
2. должны быть подшипники - вместо вашей проволочки - упорный, а максимально близко к концу сверла - радиальный. или радиально-упорный, тогда первый упорный не нужен. естесственно - обеспечить жёсткий упор.
3. нагревателя лучше два. причём второй расположить примерно на 2/3 рабочей длины шнека. питать отдельно и температуру подбирать примерно в половину от температуры первого.
4. термобарьер. деревянный (дуб, бук) брусок. ставится в разрыв трубы.
5. у патЕфонов был пружинный двигатель. конструкция двигателя электропроигрывателя разрешает только одно рабочее положение - горизонтальное, осью вверх. регулировать скорость обычным диммером невозможно. да и частотником затруднительно: двигатель с конденсатором.
6. шаговый двигатель можно использовать - лучше с редуктором. в этом случае для управления всей конструкцией вполне подходит плата от принтера с прошивкой Марлин (слегка модифицированной для постоянного вращения двигателя). да, немного избыточно, зато - без возни и "с али"
7. качество пластика зависит (в том числе) от условий его нагрева. именно поэтому делают зону нагрева достаточно длинной - чтобы пластик успел выйти на режим и хорошенько перемешаться. ну и - аксиома - качество вторичного пластика всегда хуже.
8. сопло. для отличной экструзии и чёткого попадания в размер нити сопло должно быть таким:
.
8242635cffe32c9c21b51370174f1d19.jpg


степень удлинения 10-15 рабочих диаметров. т.е. длина конусной части сопла = (диаметр отверстия) * 15

почитайте про экструдер Лимана - одна из самых простых и удачных конструкций, при этом максимально ориентирована на покупные детали.
31.05.19 в 00:19
0
баловство всё это....
Если нужно печатать то проще купить готовый пластик.
Другое дело если есть забота об экологии и перерабатывать хотя бы пет бутылки, тогда это немного другой проект нацеленый на другой результат.
В австралии вроде-бы народ этим занимался, они сейчас перерабатывают 3 тонны в месяц.

Другой вопрос сколько на этом можно сэкономить? лишние 10 тыс рублей за год , при этом убить недели своего времени?
31.05.19 в 01:11
0
А кто-нибудь пробовал использовать принцип поршневого пресса для подачи пластика? Давление можно обеспечить весьма равномерное.
Получится почти тот же экструдер, что и в принтере. Давление поршня можно создать винтом или гидравликой.
Единственный минус - ограниченный объем, выдавил загруженный объем и перезагружай.
31.05.19 в 14:02
0
минус не единственный, там ещё есть "букет" минусов. например - куда пойдёт воздух, который между частиц сырья? в шнековом он уходит через бункер загрузки. в поршневом выход только один - сопло. ещё один серьёзный минус - зазор между поршнем и цилиндром. пластик будет стремиться выйти через него. немаловажное значение (особенно для вторсырья) имеет перемешивание материала. шнек это обеспечивает, а пресс?
31.05.19 в 04:24
0
Если из готовых элементов то есть на али вот такие регуляторы оборотов двигателя https://aliexpress.com/item/32947725240.html на 220 вольт, подходит для двигателей стиральных машин, пылесосов. В отличии от вашего регулятора мощности, этот поддерживает обороты ориентируясь на датчик оборотов с вала двигателя.

И вместо ремня можно попробовать цепь велосипедную со звездочками, видел такие решения на первых самодельных экструдерах.
А вообще в интернете есть несколько уже готовых открытых проектов.
04.06.19 в 20:24
0
Симпатично. Вакуумник примастырить осталось. движок nema-23, он по мощности потянет. От патефонов и магнитофонов не вытянут. От струйного принтера даже шаговый так же не потянет.
Пробовал делать - забросил, то лень, то некогда, то снова лень. Вакуумный насос не могу придумать как присобачить. А он нужен, так как пустот достаточно много в нити образуется.
Ну вот как вариант аппарат твой весьма интересен. Молодец. Добивай тему.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Уроки по T-FLEX CAD 16 - Создание 3D модели фланца для шарового крана

Мой дом. Моя крепость.

Хочешь зарабатывать на 3D-печати? Тогда загляни сюда!

Акция на Anycubic Photon S со склада в России

3D Печать №22. Метод научного тыка или сферический PETG в кубе.

Возможность использования WiFi на Lerdge-X (K) через виртуальный COM порт